1. Что это такое вообще?
Это единственные в мире электронно-механические часы на газоразрядных лампах и шаговых искателях. Прикол в том, что, если в обычных часах «начинка» целиком собрана на полупроводниках и микропроцессорах, то здесь отсчёт времени идёт при помощи храповых механизмов. Именно они издают тот благородный механический звук, который можно услышать на нашем видео.
2. Чья идея?
Идея «часов апокалипсиса» принадлежит Дмитрию Павловичу, руководителю хайтек-лаборатории DP Labs.
3. Кто изготовил?
Два инженера из Минска: Сергей и Павел. Павел — программист и начинающий инженер-электронщик, Сергей — опытный конструктор, участвовавший в создании авиационных тренажёров для самолётов разных типов, от старого советского Су-25 до более современных Су-30 и Су-35.
4. Почему такое название?
«По пришествии апокалипсиса, если вся электроника сгорит, шаговые искатели останутся в текущем положении. Археологи будущего, откопав их, смогут понять, когда именно случился апокалипсис», — говорит Дмитрий Палыч. Сам автор относит это изделие к жанру «техно-порно»: «сделали, потом что МОЖЕМ».
5. Как они устроены?
Принцип работы этих часов основан на коммутации контактов газоразрядных ламп с помощью шаговых искателей. У шагового искателя есть храповой механизм, задача которого — соединить основной контакт с одним из ламелей. Если подать на него короткий импульс, он перескакивает на следующий контакт.
- Как работает газоразрядная лампа? Это десять проволочек, изогнутых в виде цифр от 0 до 9. Проволочки располагаются друг за другом. Каждая из них — это электрод, точнее — катод. Если создать между катодом и анодом электрический потенциал (подать напряжение), на поверхности катода возникает свечение. Таким образом, задача всей остальной электроники (или, как в этих часах, механики) — последовательно, в нужном ритме подавать напряжение к каждой из цифр лампы.
Часы, таким образом, состоят из двух главных частей: блока, отвечающего за подачу напряжения к лампам (именно в нём собрана вся механика), и блока коммутации импульса.
6. Насколько они точны?
Точность обеспечивается рубидиевым опорным генератором. Он гораздо точнее, чем кварцевый, который стоит в большинстве электронных часов.
- Как устроен рубидиевый генератор? Очень просто: стабилизация частоты происходит благодаря эффекту когерентного пленения населённостей. В результате сверхвысокочастотной модуляции в спектре лазера появляются гармоники, которые непосредственно воздействуют на атомы щелочных металлов в газовой ячейке генератора. Когда разностная частота между гармониками становится равной частоте сверхтонкого расщепления основного состояния, возникает когерентная непоглощающая суперпозиция основных атомных состояний.
Сгенерированный рубидием сигнал поступает на предделитель частоты, который преобразует его в прямоугольный импульс частотой 1/6 кГц. Далее следует каскад деления на декатронах — многоэлектродных газоразрядных лампах с холодным катодом.
Декатроны вынесены на переднюю панель: во время работы внутри вращается светящаяся точка (индикаторный катод), и после каждого полного оборота моргает стоящий рядом тиратрон.
Тиратрон — это ламповый аналог транзистора. Его задача — передать выходной сигнал после каждого оборота к стоящему следом декатрону. В итоге каскад из четырёх декатронов делит исходную частоту 1/6 кГц на десять тысяч.
На выходе получается минутный импульс, который через реле коммутирует минутный ход часов.
Кстати, декатроны чувствительны к яркому свету: если выставить часы на солнце, они ускорятся!
7. Нужно ли их обслуживать?
Эти часы обслуживают себя сами: раз в десять минут они с характерным звуком (смотрите видео!) проводят процедуру так называемого антиотравления. Больше никакого сервиса не требуется.
- Что такое катодное отравление? Проволочка внутри лампы в виде цифры от 0 до 9, которая светится — это катод. Во время свечения материал с катода распыляется во все стороны: в конце службы лампы становится виден серебристый налёт на внутренней стороне стекла. Если один катод (одна цифра) долго не используется, пока другие горят, налёт на неактивном катоде становится всё толще и толще. Этот налёт обладает высоким сопротивлением, поэтому по мере утолщения он начинает мешать свечению. Чтобы бороться с отравлением, нужно устраивать «тренировку» для катодов: время от времени прокручивать через лампу все цифры от 0 до 9, как в «одноруких бандитах».
8. Почему не полная механика?
Если довести идею этих часов до логического конца, можно заменить всю электронику на механический привод к шаговым искателям, а вместо рубидиевого генератора импульсов установить пружинный или маятниковый механизм. Такая идея на самом деле была, но это уже следующий шаг в разработке. Здесь понадобятся специалисты в точной механике. Если у вас прокачаны такие скилы, отправляйте предложения в DP Labs — и смотрите наш канал на Youtube!
